EP2409800A2 - Rotierendes Schneidwerkzeug - Google Patents

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EP2409800A2
EP2409800A2 EP20110005856 EP11005856A EP2409800A2 EP 2409800 A2 EP2409800 A2 EP 2409800A2 EP 20110005856 EP20110005856 EP 20110005856 EP 11005856 A EP11005856 A EP 11005856A EP 2409800 A2 EP2409800 A2 EP 2409800A2
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cutting tool
segment
axial direction
shaped
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Andreas Hosp
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Ceratizit Austria GmbH
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Ceratizit Austria GmbH
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    • B23C5/2204—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23C5/2234—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts fitted on a ring or ring segment
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    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9372—Rotatable type

Definitions

  • the invention relates to a rotary cutting tool with a base body, on which at least one segment is interchangeably attached, wherein the base body and the segment have matching elements with mutual contact surfaces.
  • Cutting tools of this type are known and are intended to allow easy and quick replacement of the segments, which are often equipped with cutting inserts.
  • the DE OS 14 27 052 describes a side milling cutter having at the periphery of a base body a plurality of segments which are equipped with cutting inserts and are detachably connected by screwing to the base body.
  • a dovetail-shaped groove is incorporated into the body, in which wedges are inserted, which support the rear in the direction of rotation ends of the individual segments, wherein the rearward in the direction of rotation flanks of the wedges and the adjacent flanks of the corresponding recesses in the Segments are undercut obliquely.
  • the opposite flanks are rectangular.
  • a web-shaped fitting strip with trapezoidal cross section which engages in a correspondingly executed recess of the individual segments.
  • the one-sided dovetail-shaped wedges serve only to entrain the segments during the rotational movement of the cutter to relieve the screw connection. The attachment of the segments on the body is only possible together with the screws.
  • Object of the present invention is therefore to provide a rotating cutting tool, in which segments on the body in a simple manner easily replaceable with a clamping piece without direct screw can be attached.
  • the interchangeable attachment is carried out by a two-sided dovetailed clamping piece, which is designed wedge-shaped tapered in the axial direction A, wherein the first dovetail-shaped part of the clamping piece in a corresponding recess of the body and the second dovetail-shaped part of the clamping piece in a corresponding Recess engages the segment.
  • the fitting elements are web-shaped with a substantially extending in the axial direction A first contact surface and a substantially perpendicular to the axial direction A second contact surface on each opposite edge regions of the base body and the segment.
  • the clamping piece in the axial direction A is penetrated by a screw which can be screwed to the main body or the segment.
  • the screw has two threaded sections with the same thread direction but different thread pitch.
  • the present invention in a disc cutter with circumferentially or internally disposed segments for application, wherein the segments are designed as cassettes with interchangeable fixed cutting inserts.
  • FIGS. 1 to 3 the implementation of the invention using the example of a disc milling cutter with peripherally arranged, interchangeable cassettes with cutting inserts is described in more detail, with only one edge region of the disc milling cutter is shown in fragmentary form.
  • the base body -1- of the disc cutter has circumferentially on one side at the edge region a web-shaped fitting element -3- with a first contact surface -4- and a second contact surface -5- on.
  • the segments -2- have peripherally at the edge region in the contact zone to the base -1- also web-shaped fitting elements -3- with a first contact surface -4- and a second contact surface -5- on.
  • Base body -1- and segments -2- are arranged on opposite sides, so that the web-shaped fitting elements -3- of body -1- and segments -2- engage in the corresponding, adjacent recesses and each at the mutual first contact surfaces - Abut 4- and second abutment surfaces -5-, whereby an aligned positioning of the segments -2- is achieved with the main body -1-.
  • a two-sided dovetail-shaped designed clamping piece -7- is arranged in each case in the central region of the segments -2-.
  • the clamping piece -7- has a thickness which corresponds approximately to the thickness of the web-shaped fitting element -3- of the base body -1- and engages with a first dovetail-shaped part -9- in a corresponding recess of the fitting element -3- of the main body -1, while the second dovetail-shaped part engages in a corresponding recess in the overlying region of the respective segment -2-.
  • the two dovetail-shaped parts -9-, -10- enclose an angle ⁇ of 150 ° with each other.
  • the clamping piece -7- is executed at an angle ⁇ of 8 ° in a wedge shape converging.
  • the clamping piece -7- is penetrated in the axial direction A by a screw -8-, which has two threaded portions -11- and -12- with the same thread direction but different thread pitch.
  • the threaded portion -11- with the larger thread pitch engages in a corresponding threaded hole of the respective segment -2-, while the Thread portion -12- engages with the smaller thread pitch in a corresponding threaded hole of the clamping piece -7-.
  • FIG. 4 shows a side milling cutter, which in contrast to the side milling cutter after the FIGS. 1 to 3 , which are designed as cartridges with cutting inserts -6- running segments -2- not circumferentially, but internally.
  • the invention is by no means limited to disc cutters, but can also be used in other rotating cutting tools, such as end mills or drilling tools.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein rotierendes Schneidwerkzeug mit einem Grundkörper -1-, an dessen Umfang mindestens ein Segment -2- auswechselbar befestigt ist. Grundkörper -1- und Segment -2- weisen Passelemente -3- mit gegenseitigen Anlagenflächen -4-, -5- auf. Die auswechselbare Befestigung erfolgt durch ein zweiseitig schwalbenschwanzförmig ausgeführtes Klemmstück -7-, welches zusätzlich in Axialrichtung keilförmig zulaufend ausgeführt ist. Der erste schwalbenschwanzförmige Teil -9- des Klemmstückes -7- greift in eine entsprechende Ausnehmung des Grundkörpers -1- ein und der zweite schwalbenschwanzförmige Teil -10- des Klemmstückes -7- in eine entsprechende Ausnehmung des Segmentes -2-.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein rotierendes Schneidwerkzeug mit einem Grundkörper, an dem mindestens ein Segment auswechselbar befestigt ist, wobei der Grundkörper und das Segment Passelemente mit gegenseitigen Anlageflächen aufweisen.
  • Schneidwerkzeuge dieser Art sind bekannt und sollen ein problemloses und rasches Auswechseln der Segmente, die vielfach mit Schneideinsätzen bestückt sind, ermöglichen.
  • Die DE OS 14 27 052 beschreibt einen Scheibenfräser der am Umfang eines Grundkörpers mehrere Segmente aufweist, die mit Schneideinsätzen bestückt sind und durch Verschrauben mit dem Grundkörper lösbar verbunden sind. An der Kontaktstelle der einzelnen Segmente zueinander ist in den Grundkörper eine schwalbenschwanzförmige Nut eingearbeitet, in welche Keile eingeschoben werden, welche die in Drehrichtung rückwärtigen Enden der einzelnen Segmente stützen, wobei die in Drehrichtung rückwärtigen Flanken der Keile und die anliegenden Flanken der entsprechenden Aussparungen in den Segmenten schräg hinterschnitten sind. Die gegenüberliegenden Flanken hingegen sind rechtwinkelig ausgeführt.
  • Zur seitlichen Führung der Segmente ist der Grundkörper mittig mit einer stegförmigen Passleiste mit trapezförmigem Querschnitt versehen, welche in eine entsprechend ausgeführte Ausnehmung der einzelnen Segmente eingreift. Die einseitig schwalbenschwanzförmig ausgeführten Keile dienen dabei lediglich zur Mitnahme der Segmente bei der Drehbewegung des Fräsers zur Entlastung der Schraubenverbindung. Die Befestigung der Segmente am Grundkörper ist jedoch nur zusammen mit den Schrauben möglich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein rotierendes Schneidwerkzeug zu schaffen, bei welchem Segmente am Grundkörper auf einfache Weise leicht auswechselbar mit einem Klemmstück ohne direkte Schraubverbindung befestigt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die auswechselbare Befestigung durch ein zweiseitig schwalbenschwanzförmig ausgeführtes Klemmstück erfolgt, welches in Axialrichtung A keilförmig zulaufend ausgeführt ist, wobei der erste schwalbenschwanzförmige Teil des Klemmstückes in eine entsprechende Ausnehmung des Grundkörpers und der zweite schwalbenschwanzförmige Teil des Klemmstückes in eine entsprechende Ausnehmung des Segmentes eingreift.
  • Durch die doppelseitig schwalbenschwanzförmige Ausführung des Klemmstückes die einerseits in eine Ausnehmung des Grundkörpers und andererseits in die Ausnehmung des Segmentes eingreift, verbunden mit der keilförmigen Ausführung des Klemmstückes in Axialrichtung A wird eine sichere Verbindung zwischen Segment und Grundkörper erreicht, ohne dass zusätzliche Sicherungsmittel notwendig sind. Das Klemmstück wird dabei solange in Axialrichtung A in keilförmig zulaufender Richtung verschoben, bis es ausreichend stark verklemmt ist. Durch die Passelemente mit den gegenseitigen Anlageflächen zwischen Grundkörper und Segment wird eine exakt sichere Positionierung zwischen Grundkörper und den einzelnen Segmenten gewährleistet, die auch durch das Einbringen des Klemmstückes nicht verändert wird. Durch Verschieben des Klemmstückes entgegen der keilförmig zulaufenden Richtung wird die Verbindung zwischen Grundkörper und Segment auf einfache Weise wieder gelöst und die Segmente können vom Grundkörper entfernt werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Passelemente stegförmig mit einer im Wesentlichen in Axialrichtung A verlaufenden ersten Anlagefläche und einer im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung A verlaufenden zweiten Anlagefläche an jeweils gegenüberliegenden Randbereichen des Grundkörpers und des Segmentes ausgeführt.
  • Auf diese Weise wird eine gute sichere Positionierung von Grundkörper und Segment zueinander erreicht, wobei die Passelemente einfach zu fertigen sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Klemmstück in Axialrichtung A von einer Schraube durchsetzt, die mit dem Grundkörper oder dem Segment verschraubbar ist.
  • Besonders vorteilhaft dabei ist es, wenn die Schraube zwei Gewindeabschnitte mit gleicher Gewinderichtung aber unterschiedlicher Gewindesteigung aufweist.
  • Durch diese Ausführung wird durch das Einschrauben der Schraube auf einfache Weise eine gute Verkeilung des Klemmstückes in den Ausnehmungen des Grundkörpers und des Segmentes erreicht, welche dann durch das Ausschrauben der Schraube problemlos wieder gelöst werden kann.
  • Für die schwalbenschwanzförmigen Teile des Klemmstückes hat es sich bewährt, wenn diese miteinander einen Winkel α einschließen, der in einem Bereich von 120° bis 160° liegt.
  • Für die Konizität in axialer Richtung des Klemmstückes hat es sich bewährt, dass der Winkel β mit dem das Klemmstück in Axialrichtung A keilförmig zusammenläuft, in einem Bereich von 8° bis 16° liegt.
  • Besonders vorteilhaft kommt die vorliegende Erfindung bei einem Scheibenfräser mit umfangsseitig oder innenliegend angeordneten Segmenten zur Anwendung, wobei die Segmente als Kassetten mit auswechselbar befestigten Schneideinsätzen ausgeführt sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    den Ausschnitt eines Scheibenfräsers mit umfangsseitig angeordneten Kassetten mit Schneideinsätzen in Schrägansicht, teilweise geschnitten
    Figur 2
    den vergrößerten Ausschnitt des Scheibenfräsers nach Fig. 1 in rückseitiger Ansicht
    Figur 3
    den Schnitt S-S entsprechend Fig. 2
    Figur 4
    einen Scheibenfräser mit innenliegend angeordneten Kassetten mit Schneideinsätzen
  • In den Figuren 1 bis 3 ist die Umsetzung der Erfindung am Beispiel eines Scheibenfräsers mit umfangsseitig angeordneten, auswechselbaren Kassetten mit Schneideinsätzen näher beschrieben, wobei nur ein Randbereich des Scheibenfräsers ausschnittsweise dargestellt ist. Der Grundkörper -1- des Scheibenfräsers weist umfangsseitig auf einer Seite am Randbereich ein stegförmiges Passelement -3- mit einer ersten Anlagefläche -4- und einer zweiten Anlagefläche -5- auf. Umfangsseitig sind mehrere Segmente -2- in Form von Kassetten mit Schneideinsätzen -6- auswechselbar mit dem Grundkörper -1- verbunden. Die Segmente -2- weisen umfangsseitig am Randbereich in der Kontaktzone zum Grundkörper -1- ebenfalls stegförmige Passelemente -3- mit einer ersten Anlagefläche -4- und einer zweiten Anlagefläche -5- auf. Diese stegförmigen Passelemente -3- von
  • Grundkörper -1- und Segmenten -2- sind auf jeweils gegenüberliegenden Seiten angeordnet, so dass die stegförmigen Passelemente -3- von Grundkörper -1- und Segmenten -2- in die entsprechenden, daneben liegenden Ausnehmungen eingreifen und jeweils an den gegenseitigen ersten Anlageflächen -4- und zweiten Anlageflächen -5- anliegen, wodurch eine fluchtende Positionierung der Segmente -2- mit dem Grundkörper -1- erreicht wird. Jeweils im Mittelbereich der Segmente -2- ist ein zweiseitig schwalbenschwanzförmig ausgeführtes Klemmstück -7- angeordnet. Das Klemmstück -7- hat eine Dicke die etwa der Dicke des stegförmigen Passelementes -3- des Grundkörpers -1- entspricht und greift mit einem ersten schwalbenschwanzförmigen Teil -9- in eine entsprechende Ausnehmung des Passelementes -3- des Grundkörpers -1 ein, während der zweite schwalbenschwanzförmige Teil -10- in eine entsprechende Ausnehmung im darüberliegenden Bereich des jeweiligen Segmentes -2- eingreift.
  • Die beiden schwalbenschwanzförmigen Teile -9-, -10- schließen einen Winkel α von 150° miteinander ein. In Axialrichtung A ist das Klemmstück -7- mit einem Winkel β von 8° keilförmig zusammenlaufend ausgeführt.
  • Das Klemmstück -7- ist in Axialrichtung A von einer Schraube -8- durchsetzt, welche zwei Gewindeabschnitte -11- und -12- mit gleicher Gewinderichtung aber unterschiedlicher Gewindesteigung aufweist. Der Gewindeabschnitt -11- mit der größeren Gewindesteigung greift in eine entsprechende Gewindebohrung des jeweiligen Segmentes -2- ein, während der Gewindeabschnitt -12- mit der kleineren Gewindesteigung in eine entsprechende Gewindebohrung des Klemmstückes -7- eingreift.
  • Auf diese Weise wird beim Verdrehen der Schraube -8- ein rasches Verkeilen und Lösen des Klemmstückes -7- in der entsprechenden Ausnehmung des Grundkörpers -1- und des jeweiligen Segmentes -2- erreicht. Gleichzeitig kann eine ausreichend große Kraft auf das Klemmstück -7- aufgebracht werden, so dass ein sicheres Verklemmen gewährfeistet ist.
  • Wichtig für ein gutes Verkeilen und eine sichere Positionierung von Grundkörper -1- und Segmenten -2- ist, dass die von den schwalbenschwanzförmig hinterschnittenen Flanken eingeschlossenen Stirnflächen -13- und -14- der schwalbenschwanzförmigen Teile -9- und -10- in den entsprechenden Ausnehmungen von Grundkörper -1- und Segment -2- freigestellt sind. Auf diese Weise wird eine geringfügige Möglichkeit der automatischen Ausrichtung des Klemmstückes -7- beim Einbringen in die Ausnehmungen gewährleistet, wodurch eine Überbestimmung des Klemmsystems und damit eine unbestimmte Klemmung ausgeschlossen wird.
  • Figur 4 zeigt einen Scheibenfräser, bei dem im Gegensatz zum Scheibenfräser nach den Figuren 1 bis 3, die als Kassetten mit Schneideinsätzen -6- ausgeführten Segmente -2- nicht umfangsseitig, sondern innenliegend ausgeführt sind.
  • Die Erfindung ist aber keinesfalls auf Scheibenfräser beschränkt, sondern kann ebenfalls bei anderen rotierenden Schneidwerkzeugen, wie Schaftfräsern oder auch bei Bohrwerkzeugen, zur Anwendung kommen.

Claims (7)

  1. Rotierendes Schneidwerkzeug mit einem Grundkörper (1), an dem mindestens ein Segment (2) auswechselbar befestigt ist, wobei der Grundkörper (1) und das Segment (2) Passelemente (3) mit gegenseitigen Anlageflächen (4,5) aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die auswechselbare Befestigung durch ein zweiseitig schwalbenschwanzförmig ausgeführtes Klemmstück (7) erfolgt, welches in Axialrichtung A keilförmig zulaufend ausgeführt ist, wobei der erste schwalbenschwanzförmige Teil (9) des Klemmstückes (7) in eine entsprechende Ausnehmung des Grundkörpers (1) und der zweite schwalbenschwanzförmige Teil (10) des Klemmstückes (7) in eine entsprechende Ausnehmung des Segmentes (2) eingreift.
  2. Rotierendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Passelemente (3) stegförmig mit einer im Wesentlichen in Axialrichtung A verlaufenden ersten Anlagefläche (4) und einer im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung A verlaufenden zweiten Anlagefläche (5) an jeweils gegenüberliegenden Randbereichen des Grundkörpers (1) und des Segmentes (2) ausgeführt sind.
  3. Rotierendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (7) in Axialrichtung A von einer Schraube (8) durchsetzt ist, die mit dem Grundkörper (1) oder dem Segment (2) verschraubbar ist.
  4. Rotierendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (8) zwei Gewindeabschnitte (11,12) mit gleicher Gewinderichtung aber unterschiedlicher Gewindesteigung aufweist.
  5. Rotierendes Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α den die zwei schwalbenschwanzförmigen Teile (9,10) des Klemmstückes (7) miteinander einschließen, in einem Bereich von 120° bis 160° liegt.
  6. Rotierendes Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel β mit dem das Klemmstück (7) in Axialrichtung A keilförmig zusammenläuft in einem Bereich von 8° bis 16° liegt.
  7. Rotierendes Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug ein Scheibenfräser mit umfangsseitig oder innenliegend angeordneten Segmenten (2) ist, wobei die Segmente (2) als Kassetten mit auswechselbar befestigten Schneideinsätzen ausgeführt sind.
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